Schlagwort: Weltraumteleskop Webb

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Der junge Sternhaufen NGC 1333

Ein Nebel leuchtet teils rötlicher, teils blaugrau, darin sind Sterne mit dem typischen Beugungsmuster des Weltraumteleskops Webb verteilt.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA, CSA, A. Scholz, K. Muzic, A. Langeveld, R. Jayawardhana

Dieses spektakuläre Mosaik entstand aus Bildern des James-Webb-Weltraumteleskops. Es wirft einen Blick in das Zentrum des jungen Sternhaufens NGC 1333.

Der Sternhaufen im heroischen Sternbild Perseus ist nur 1.000 Lichtjahre entfernt. Er liegt am Rand der großen Perseus-Molekülwolke. Das kombinierte Sichtfeld des Weltraumteleskops reicht über einen Bereich von fast 2 Lichtjahren in der turbulenten stellaren Kinderstube des staubigen Sternhaufens. Das Bild ist Teil von Webbs intensiver Erkundung der Region auf der Suche nach massearmen braunen Zwergsternen und frei schwebende Planeten.

Es ist bekannt, dass NGC 1333 Sterne enthält, die weniger als eine Million Jahre alt sind, obwohl die meisten von ihnen vom allgegenwärtigen Sternenstaub vor optischen Teleskopen verborgen sind. Die chaotische Umgebung ähnelt möglicherweise der, in der unsere Sonne vor über 4,5 Milliarden Jahren entstanden ist.

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Eisriese Neptun mit Ringen

Mitten im Bild leuchtet der Planet Neptun auf ungewohnte Weise, er ist von ebenfalls leuchtenden Ringen umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Der beringte Eisriese Neptun liegt nahe der Mitte dieser Aufnahme des James Webb Space Telescope im nahen Infrarot. Die trübe und ferne Welt ist der am weitesten von der Sonne entfernte Planet. Er ist etwa 30 Mal weiter entfernt als die Erde.

Das dunkle und geisterhafte Aussehen des Planeten ist auf der atemberaubenden Webb-Aufnahme jedoch auf atmosphärisches Methan zurückzuführen, das Infrarotlicht absorbiert. Hoch gelegene Wolken heben sich auf dem Bild jedoch deutlich ab, da sie sich teilweise oberhalb von Neptuns Methanschicht befinden.

Neptuns größter Mond Triton ist mit gefrorenem Stickstoff überzogen und leuchtet im reflektierten Sonnenlicht heller als Neptun. Er ist links oben mit den charakteristischen Beugungsspitzen des Webb-Teleskops zu sehen. Einschließlich Triton sind sieben der 14 bekannten Monde des Neptun auf dem Foto erkennbar.

Die schwachen Ringe des Neptun sind in diesem weltraumgestützten Planetenporträt besonders auffällig. Details des komplexen Ringsystems sind hier zum ersten Mal zu sehen, seit Neptun im August 1989 von der Raumsonde Voyager 2 besucht wurde.

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Arp 142: Webb zeigt wechselwirkende Galaxien

Das Bild zeigt zwei große interagierende Galaxien. Die obere Galaxie hat eine ausgeprägte innere Struktur und ist über der unteren Galaxie gekrümmt, die ein Oval ohne Struktur ist.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Bildrechte für das überlagerte Hubble-Bild: Raul Villaverde

Manche meinen, es sieht aus wie ein Pinguin. Aber für Leute, die das Universum untersuchen, ist es ein interessantes Beispiel zweier großer Galaxien, die miteinander wechselwirken.

Vor wenigen Hunderten Millionen Jahren war die obere Galaxie NGC 2936 wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie. Sie rotierte, bildete Sterne und kümmerte sich um ihren eigenen Kram. Dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und ging baden.

Die beiden Galaxien sind gemeinsam als Arp 142 bekannt. Sie sind auf diesem neuen Infrarotbild des Weltraumteleskops Webb dargestellt. Zum Vergleich wurde ein Bild von Hubble in sichtbarem Licht darübergelegt.

NGC 2936 wird bei dieser engen gravitativen Wechselwirkung nicht nur abgelenkt, sondern auch verzerrt. Wenn massereiche Galaxien nahe aneinander vorbeiziehen, wird Gas komprimiert. Dabei entstehen neue Sterne. Eine junge Gruppe Sterne bildet in der oberen Galaxie die Nase des Pinguins. Helle Sterne im Zentrum der Spiralgalaxie erinnern an ein Auge.

In weniger als einer Milliarde Jahren verschmelzen die beiden Galaxien wahrscheinlich zu einer größeren Galaxie.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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NGC 602: Auster-Sternhaufen

Um einen Sternhaufen ist eine Gaswolke ausgebreitet, die wie eine Auster aussieht. Das Rollover-Bild zeigt denselben Haufen nicht nur im sichtbaren Licht, sondern auch im Röntgen- und Infrarotbereich.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/Univ.Potsdam/L.Oskinova et al; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/STScI; Infrarot: Spitzer: NASA/JPL-Caltech

Die Wolken sehen wie eine Muschel aus und die Sterne wie Perlen – aber es gibt noch viel mehr zu entdecken! Gegen den Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie, die rund 200 Tausend Lichtjahre entfernt ist, liegt der 5 Millionen Jahre alte Sternhaufen NGC 602.

In diesem beeindruckenden Hubble-Bild, das mit Röntgenbildern des Chandra Observatory und Infrarotbildern des Spitzer-Teleskops ergänzt wurde, sieht man NGC 602 umgeben von seiner Geburtshülle aus Gas und Staub.

Fantastische Rillen und zurückgeschleudertes Gas deuten darauf hin, dass energiereiche Strahlung und Schockwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material abgetragen und den Prozess der Sternentstehung ausgelöst haben, der sich vom Zentrum des Sternhaufens entfernt.

Bei der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke erstreckt sich das Bild über etwa 200 Lichtjahre, aber eine beeindruckende Auswahl an Hintergrundgalaxien ist in dieser gestochen scharfen Ansicht ebenfalls zu sehen. Die Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte von Millionen Lichtjahren – oder mehr – hinter NGC 602.

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Webb zeigt protostellare Ausflüsse in Serpens

In einem dunkelbraunen Nebel leuchten hellgelbe Gebiete, die von rötlichem Licht umgeben sind. Man erkennt Akkretionsscheiben um junge Sterne und Materieströme, die senkrecht aus den Akkretionsscheiben schießen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI)

Diese Nahaufnahme des Serpensnebels entstand mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. Materiestrahlen strömen aus neu entstandenen Sternen. Die mächtigen protostellaren Ausflüsse sind bipolar. Das bedeutet, dass Zwillingsstrahlen in entgegengesetzte Richtungen senkrecht aus den Akkretionsscheiben strömen, welche um die kollabierenden Jungsterne rotieren.

Das NIRcam-Bild zeigt Strahlung von molekularem Wasserstoff und Kohlenmonoxid in rötlichen Farbtönen. Die Strahlung entsteht, wenn die Ausflüsse auf Gas und Staub in der Umgebung treffen.

Das scharfe Bild zeigt erstmals, dass die einzelnen Ausflüsse im Serpensnebel allgemein in dieselbe Richtung zeigen. Dieses Ergebnis wurde erwartet. Es trat aber jetzt erst auf Webbs detailreicher Abbildung der aktiven jungen Sternbildungsregion klar zutage.

Die helleren Sterne im Vordergrund zeigen Webbs typische Beugungsspitzen. Die Entfernung des Serpensnebels wird auf 1300 Lichtjahre geschätzt. Die kosmische Nahaufnahme ist etwa ein Lichtjahr breit.

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JADES-GS-z14-0: Neues fernstes Objekt

Zwischen zahllosen Galaxien ist ein kleines Objekt mit einem weißen Quadrat markiert und rechts oben in einem Einschub vergrößert.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)

Was wäre, wenn wir bis zum Beginn des Universums zurückblicken könnten? Wir könnten sehen, wie Galaxien entstehen. Doch wie sahen Galaxien damals aus? Der Antwort auf diese Frage kamen wir kürzlich einen Schritt näher, als die Analyse eines Bildes veröffentlicht wurde, das mit dem James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) aufgenommen wurde.

Die Aufnahme zeigt das fernste Objekt, das je entdeckt wurde. Die meisten Galaxien entstanden etwa 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall, doch einige entwickelten sich früher. Der Kasten im Bild zeigt JADES–GS-z14-0. Es ist der blasse Fleck einer Galaxie, die nur 300 Millionen Jahre nach Beginn des Universums entstand.

Technischen gesehen liegt diese Galaxie bei der gemessenen Rotverschiebung z=14.32. Sie existierte also schon, als das Universum erst ein Fünfzigstel seines jetzigen Alters hatte. Praktisch alle Objekt im Bild sind Galaxien.

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Pandoras Galaxienhaufen

Das Bild ist voller Galaxien, es zeigt den Galaxienhaufen im Sternbild Bildhauer. Mitten im Bild ist ein Stern, der die Beugungesspitzen zeigt, die für das Weltraumteleskop Webb typisch sind.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Universität Pittsburgh); Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Dieses tiefbelichtete Mosaikbild zeigt einen atemberaubenden Blick auf den Galaxienhaufen Abell 2744, aufgenommen von der NIRCam-Kamera des James Webb Space Telescope. Abell 2744 wird auch Pandoras Galaxienhaufen genannt und scheint das Ergebnis der Verschmelzung von drei verschiedenen massereichen Galaxienhaufen zu sein. Er ist etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre von und entfernt, und befindet sich im Sternbild Bildhauer (lat. Sculptor).

Der von Dunkler Materie dominierte Mega-Haufen verdrillt und verzerrt die Raumzeit und macht als Gravitationslinse weiter entfernte Objekte sichtbar. Viele dieser gelinsten Galaxien sind sehr weit entfernte Galaxien aus dem frühen Universum und daher noch röter als die Galaxien des Pandora-Haufens. Ihre verzerrten Bilder sind zu Bögen langgezogen und verzerrt.

Ausgepräge Beugungskreuze markieren Sterne der Milchstraße im Vordergrund. Angesichts der angenommenen Entfernung des Pandora-Haufens erstreckt sich diese kosmische Box über etwa 6 Millionen Lichtjahre. Aber keine Panik: Sie können die faszinierende Region in einer 2-minütigen Videotour erkunden.

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Temperaturen auf dem Exoplaneten WASP-43b

Die schematische Illustration zeigt einen Planeten, der um einen Stern kreist und diesem immer dieselbe Seite zeigt. Vorne ist seine Temperatur gelb visualisiert, hinten violett.

Illustrationscredit: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI); Forschung: Taylor Bell (BAERI), Joanna Barstow (The Open University), Michael Roman (Universität von Leicester)

Nur 280 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist der jupitergroße Exoplanet WASP-43b seinen Mutterstern in gebundener Rotation einmal in 0,8 Erdtagen. Damit ist er etwa 2 Millionen Kilometer (weniger als 1/25 der Umlaufdistanz des Merkurs) von einer kleinen, kühlen Sonne entfernt. Dennoch nähern sich die Temperaturen auf der Tagseite, die immer dem Mutterstern zugewandt ist, glühenden 2500 Grad Celsius, wie das MIRI-Instrument an Bord des James-Webb-Weltraumteleskops bei Infrarot-Wellenlängen gemessen hat.

In dieser Abbildung der Umlaufbahn des heißen Exoplaneten zeigen die Webb-Messungen auch, dass die Temperaturen auf der Nachtseite über 1000 Grad Celsius bleiben. Das deutet darauf hin, dass starke äquatoriale Winde die atmosphärischen Gase auf der Tagseite zur Nachtseite transportieren, bevor sie vollständig abkühlen können.

Der Exoplanet WASP-43b ist nun offiziell als Astrolábos bekannt, und sein Mutterstern vom Typ K wurde auf den Namen Gnomon getauft. Die Infrarotspektren von Webb weisen Wasserdampf sowohl auf der Nacht- als auch auf der Tagseite des Planeten nach und geben Aufschluss über die Wolkendecke von Astrolábos.

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